Устройство воспроизведения фотографических фонограмм Советский патент 1982 года по МПК G11B7/05 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при воспроизведении фотографических фонограмм. Известно устройство воспроизведения механических фонограмм состояще из преобразователя механических коле баний Ег электрический ток, который преобразуется в звуковое давление Г0 Недостаток этого устройства заключается в сложности совмещения фонограммы с изображением. Наиболее близким к предложенному является устройство воспроизведения фотографических фонограмм, содержащее расположенные с одной стороны фонограммы источник света с элемента ми фокусировки, расположенные с другой стороны фрнограммы читающую щель с фотоэлементом, подключенным к усилителю, и громкоговоритель 2}. Недостаток этого устройства состо ит в сравнительно невысоком качестве воспроизведения. Цель изобретения - повышение качества воспроизведения. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено блоком преобразования Фурье, пространственным фильтром и блоком обратного преобразования Фурье, установленными на одной оптической оси между фонограммой и читающей щелью, и квадратором, включенным между усилителем и громкоговорителем, причем в качестве источника света использован когерентный источник. Блок преобразования Фурье и блок обратного преобразования Фурье выполнены в виде линз, а пространственный фильтр выполнен в виде пласТины с ориентированной вдоль оси фонограммы щелью, амплитудное пропускание которой обратно амплитудно-частотной характеристике тракта воспроизведения, а в центре щели равно единице. На чертеже схематически изображено предложенное устройство, вариант. Источник 1 когерентного света, например лазер ЛГ-38 освещает фотографическую фонограмму 2, расположенную в направляющих 3. В качестве блока преобразования Фурье и блока обрат ного преобразования Фурье могут быть использованы линзы 4 и 5 диаметром 50 мм и с фокусным расстоянием 200 мм Направляющие. 3 установлены в передней .фокальной плоскости линзы 4. Задняя фокальная плоскость линзы i совпадает с передней фокальной плоскостью линзы 5. В этой же плоскости установлен пространственный фильтр 6. Фильтр представляет собой щель шириной 10 мк |и длиной 8 мк. Оптическое поле возни кает в задней фокальной плоскости линзы 5 где установлена читащая щель 7, за которой установлен фотоэлемеНт 8, ток которого усиливается усилителем 9 и поступает на вход квад ратора 10, дающего на выходе сигнал, пропорциональный квадратному корню из сигнала на его входе. Сигнал с выхода квадратора поступает на громкоговоритель 11. Устройство работает следующим образом, В результате фильтрации происходит выравнивание полной амплитудно-частотной характеристики тракта воспроиз ведения фонограммы. Рассмотрим формирование 5урье-образа фонограммы основного тона, освещенной когерентным светом длины волны Х с помощью линзы с фокусным расстоянием равным F. Пропускание Х фонограмм) (для примера рассматривает ся двухсторонняя фонограмма) равно 11, если / .x / |о, если / ч-bs , где ci - пространственная частота записанного на фонограмме основ ного тона; b амплитуда; . а - постоянное смещение. Двумерный Фурье-образ F(tJ) такого сигнала равен F(t) jrC-(x,y)exp(-i(f.,x-bfv,y))dxdy, где f, f., - пространственные частоты I ° Fit Тчу- j 5in(11i{,|| a-bbsHnoLx)))(,)3 При использовании фильтра, пред-ставяяющего собой щель, ориентирован ную вдоль оси f, прошедший через нее Лурье-образ предсталяет собой три яркие точки (при f i: « и при Гу о), Толщина щели должна быть меньше 20() Если пропускание вдоль щели будет меняться по закону K(f), то амплитуда сигнала Л(х,у), полученного после повторного Оурье-преобразования отфильтрованного Фурье-образа, равна: Л(х,у) (а K(0)-t-bK(oL)sinixT. (4) Если выбрать зависимость К(о6) обратной амплитудно-частотной характеристики тракта воспроизведения фонограммы при 0 - О и принять, что К (о) 1, то А (х,у} будет больше нуля. Фотоприемник преобразует опти-, ческое полеА(х,у) в электрический ток, пропорциональный А (х,у). Для того чтобы преобразовать этот ток в ток, пропорциональный K(ot)sinotx, его подают на вход схемы, дающей на своем выходе сигнал, пропорциональньгй корню к квадратному из сигнала на ее входе. Использование изобретения в кинотехнике позволяет повысить качество звукового сопровождения кинофильмов :и снизить требования к амплитудно- , частотным характеристикам используемых громкоговорителей. Неравномерность всего тракта воспроизведения при использовании изобретения снижена до 3 дб при использовании головки громкоговорителя с неравномерностью частотной характеристики 10 дб. Формула изобретения 1. Устройство воспроизведения фотографических фонограмм, содержащее расположенные с одной стороны фокограммы источник света с элементами фокусировки, расположенные с другой стороны фонограммы читающую щель с фотоэлементом, подключенным к усилителю, и громкоговоритель, отличающееся тем, что, с целью повышения качества воспроизведения, оно снабжено блоком преобразования Фурье, пространственным фильтром и блоком обратного преобразования Фурье, установленными на одной оптической оси между фонограммой и читающей щелью, и квадратором, включенным между усилителем и громкоговорителем, причем в качестве источника света использован когерентный источник. 2. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что блок преобразования Фурье и блок обратного преобразования Фурье выполнены в виде линз, а пространственный фильтр вы полнен в виде пластины с ориентированной вдоль оси фонограммы щелью. амплитудное пропускание которой обрат но амплитудно-частотной характеристике тракта воспроизведения, а в центре щели равно единице. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Бургов В.А. Основы записи и воспроизведения звука. М., Искусство, 195, с. 32. 2.Парфентьев А.И. Физические основы оптической записи звука. М., Госиздат технико-теоретической литературы, 1953, с. 8 (прототип).